在n-Rayleigh信道下,研究了使用选择合并(SC)接收的移动无线传感器网络系统的平均符号误码率(ASEP)和信道容量。基于矩生成函数(MGF)方法,推导了系统采用相干检测的相移键控调制(PSK),正交幅度调制(QAM),脉冲幅度调制(PAM)等数字调制方...在n-Rayleigh信道下,研究了使用选择合并(SC)接收的移动无线传感器网络系统的平均符号误码率(ASEP)和信道容量。基于矩生成函数(MGF)方法,推导了系统采用相干检测的相移键控调制(PSK),正交幅度调制(QAM),脉冲幅度调制(PAM)等数字调制方式的ASEP的精确表达式。同时,也得到了系统信道容量的精确表达式。然后对不同条件下的ASEP和信道容量性能做了数值仿真,理论分析结果与仿真结果相吻合,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明:随着分集支路数的增加,系统的ASEP和信道容量性能得到了很好的改善,当使用QPSK调制,信噪比为16 d B时,分集支路数L=1,系统的误码率是6×10-2,信道容量是4(bit/s)/Hz;分集支路数L=2,系统的误码率是1×10-2,信道容量是5.1(bit/s)/Hz;分集支路数L=3,系统的误码率是2×10-3,信道容量是5.8(bit/s)/Hz。展开更多
针对无线传感器网络分簇结构中簇头节点能量消耗过快而容易死亡的问题,提出了一种适合于水稻田监测的混合天线组网通信的能量异构双簇头分簇路由算法。首先估算全网平均剩余能量确定阈值,根据阈值选择主簇头;然后依据节点向主簇头节点...针对无线传感器网络分簇结构中簇头节点能量消耗过快而容易死亡的问题,提出了一种适合于水稻田监测的混合天线组网通信的能量异构双簇头分簇路由算法。首先估算全网平均剩余能量确定阈值,根据阈值选择主簇头;然后依据节点向主簇头节点发送应答信号强弱的原则,确定簇成员节点;最后,按照簇内成员节点剩余能量大小,选择一个副簇头。副簇头负责收集并融合簇内其他成员节点的数据,从而减轻主簇头的能量消耗,降低主簇头的死亡概率。采用能量异构网络对本算法进行仿真,网络节点初始总能量的平均值与同构网络节点初始能量相等,结果显示,该算法异构网络相对于LEACH(low-energy adaptive clustering hierarchy)算法同构网络的稳定周期延长了12.1%。采用无线通信模块nRF905射频芯片和TDJ-0825BKM1定向天线,在水稻田进行混合天线通信试验,测试了定向天线水平覆盖范围;在此基础上的网络模拟试验结果表明,基于该算法的通信网络稳定周期比值相比于LEACH、LEACH-E(LEACH-energy adaptive and uneven cluster)、DEEC(design of energy efficient clustering)、EADC(energy aware data-gathering cluster-heads)4种算法分别提高了46%、47%、58%、11%。该研究可为大面积水稻田无线传感器网络组网进行环境参数实时监测提供理论参考。展开更多
文摘在n-Rayleigh信道下,研究了使用选择合并(SC)接收的移动无线传感器网络系统的平均符号误码率(ASEP)和信道容量。基于矩生成函数(MGF)方法,推导了系统采用相干检测的相移键控调制(PSK),正交幅度调制(QAM),脉冲幅度调制(PAM)等数字调制方式的ASEP的精确表达式。同时,也得到了系统信道容量的精确表达式。然后对不同条件下的ASEP和信道容量性能做了数值仿真,理论分析结果与仿真结果相吻合,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明:随着分集支路数的增加,系统的ASEP和信道容量性能得到了很好的改善,当使用QPSK调制,信噪比为16 d B时,分集支路数L=1,系统的误码率是6×10-2,信道容量是4(bit/s)/Hz;分集支路数L=2,系统的误码率是1×10-2,信道容量是5.1(bit/s)/Hz;分集支路数L=3,系统的误码率是2×10-3,信道容量是5.8(bit/s)/Hz。
文摘针对无线传感器网络分簇结构中簇头节点能量消耗过快而容易死亡的问题,提出了一种适合于水稻田监测的混合天线组网通信的能量异构双簇头分簇路由算法。首先估算全网平均剩余能量确定阈值,根据阈值选择主簇头;然后依据节点向主簇头节点发送应答信号强弱的原则,确定簇成员节点;最后,按照簇内成员节点剩余能量大小,选择一个副簇头。副簇头负责收集并融合簇内其他成员节点的数据,从而减轻主簇头的能量消耗,降低主簇头的死亡概率。采用能量异构网络对本算法进行仿真,网络节点初始总能量的平均值与同构网络节点初始能量相等,结果显示,该算法异构网络相对于LEACH(low-energy adaptive clustering hierarchy)算法同构网络的稳定周期延长了12.1%。采用无线通信模块nRF905射频芯片和TDJ-0825BKM1定向天线,在水稻田进行混合天线通信试验,测试了定向天线水平覆盖范围;在此基础上的网络模拟试验结果表明,基于该算法的通信网络稳定周期比值相比于LEACH、LEACH-E(LEACH-energy adaptive and uneven cluster)、DEEC(design of energy efficient clustering)、EADC(energy aware data-gathering cluster-heads)4种算法分别提高了46%、47%、58%、11%。该研究可为大面积水稻田无线传感器网络组网进行环境参数实时监测提供理论参考。
